Что изобрели за последние 5 лет
Перейти к содержимому

Что изобрели за последние 5 лет

  • автор:

Топ-10 научных открытий российских ученых в 2022 году

Известные отечественные ученые назвали десятку научных достижений 2022 года, которые получены при поддержке Российского научного фонда (РНФ).

Ускорительный источник нейтронов вылечил животных с раковыми опухолями

Созданную 50 лет назад методику избирательного уничтожения раковых клеток адаптировали для лечения крупных животных. Сотрудники Института ядерной физики им Г.И. Будкера СО РАН и Новосибирского госуниверситета излечили от рака группу кошек и собак с помощью бор-нейтронозахватной терапии. В отличие от уже существующей методики лечения рака протонами, которая широко применяется в российских клиниках, новосибирцы использовали нейтроны. Животным с опухолями ввели препарат с изотопом бор-10 и облучили пучком нейтронов. Поглощение нейтрона бором порождает ядерную реакцию, которая уничтожает раковые клетки и не затрагивает здоровые.

Это первое в мире исследование лечебного действия нейтронов на крупных млекопитающих стало серьезным шагом к клиническим испытаниям на людях.

На ускорительном источнике эпитепловых нейтронов в городе Сямынь (Китай), созданном совместно с ИЯФ СО РАН и китайскими специалистами, терапию уже проводят на пациентах.

Создана альтернатива светодиоду для прозрачных ультратонких экранов

Команда ученых из Москвы и Новосибирска совместно с зарубежными коллегами создала первый в мире органический 2D-светотранзистор, открывающий путь к гибким экранам гаджетов и другим технологиям. Эти 2D монокристаллы сочетают высокую подвижность носителей заряда и люминесценцию, что позволяет на их основе получить органические светотранзисторы — устройства, способные управлять электрическим током и излучать свет.

Кардиопротектор на основе морской губки прошел первые испытания

Ученые Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН выделили из одного из видов морской губки соединение, названное неопетрозид А. Командой из нескольких институтов были изучены его биологические свойства, проведены начальные доклинические испытания, в том числе на грызунах, установлен механизм действия соединения для создания лекарства, которое способно предотвращать ишемическую болезнь сердца.

Исследования на мышах показали, что неопетрозид А стабилизирует циркуляцию крови в сердце и дыхательную способность митохондрий после ишемического повреждения.

Методы синтеза веществ, разработанные российскими учеными, легли в основу создания вакцин и диагностических систем, которые уже вошли или скоро войдут в систему здравоохранения России.

Микросхема для работы более продвинутых нейросетей

Инженеры создали фотонные микросхемы, обеспечивающие оптическое переключение между множеством состояний и поддерживающие их без затрат энергии. Микросхемы можно использовать как искусственный синапс для разработки российской оптической нейроморфной вычислительной системы. Такие системы приведут к повышению скорости передачи и обработки массивов данных, и, тем самым, позволят быстрее и точнее решать сложные задачи, которые сегодня берут на себя нейросети, работающие на обычной электронике. Сегодня первые фотонные микросхемы разрабатываются на базе опытного производства научно-производственного комплекса «Технологический центр» и Зеленоградского нанотехнологического центра.

Впервые генетика раскрыла образ жизни неандертальцев

Геном сибирских неандертальцев позволил познакомиться с особенностями социальной организации их общины. Раньше такие выводы делали на основе только антропологических методов анализа. О своих находках ученые Института археологии и этнографии СО РАН в составе международной команды рассказали в одном из самых авторитетных журналов Nature.

Археологи из Новосибирска нашли в пещерах Чагырская и Окладникова одно из крупнейших скоплений костей неандертальцев в мире — более 80 фрагментов. Команда генетиков из Института Макса Планка, которую возглавляет нобелевский лауреат этого года Сванте Паабо, расшифровала ДНК 17 костей и зубов и идентифицировала среди них 13 неандертальцев, двое из которых были отцом и дочерью-подростком.

Теперь мы знаем не только то, что эти люди обитали здесь около 60-50 тысяч лет назад, охотились на бизонов и лошадей, но и то, что они жили на удивление небольшими группами по 10-20 человек, были связаны с соседями в основном через брачный обмен женщинами. Такие исследования выводят человечество на совершенно новый этап в интерпретации жизни древних сообществ и, вероятно, принесут еще много новых знаний о наших предках.

Клонирован ягненок с генами дикой породы

В сельском хозяйстве генетические исследования уже несколько лет помогают селекционерам выводить животных с нужными качествами. В этом году ученые Федерального исследовательского центра животноводства им. академика Л. К. Эрнста клонировали гибридного ягненка, выведенного после скрещения многоплодной домашней романовской овцы с выносливым горным диким бараном — памирским архаром. Это первый в мире клонированный гибридный ягненок, для создания которого использовали гены диких животных.

Доработка технологии геномного редактирования на основе клонирования позволит повсеместно внедрить ее в отрасль, масштабировать процесс создания таких животных, а также восстановить малочисленные популяции диких видов.

Нейронная сеть научилась классифицировать картинки

Физики Российского квантового центра, НИТУ МИСИС и МГУ им. М.В. Ломоносова впервые в мире представили квантовую нейронную сеть, которая может распределять картинки по разным классам изображений: рукописные цифры, а также предметы одежды и обуви.

Для этого ученые разработали оригинальный подход к обучению нейронной сети. Они взяли уже существующие квантовые сверточные нейронные сети и изменили их основу — модель квантового персептрона, то есть модель восприятия информации мозгом в виде логической схемы. А затем обучили модифицированную сеть распознавать и распределять картинки по категориям.

Точность распознавания превышала 90%, то есть квантовая нейросеть смогла распознать изображения так же хорошо, как и обычная, которая, например, ищет похожие картинки в сети или узнает вас при входе в деловой центр.

Поскольку мощность классических компьютеров перестает расти, а такие квантовые нейросети позволят быстрее и лучше справляться со сложными задачами, то на их решение уйдет во много раз меньше времени. Улучшение нейросетей приблизит нас к созданию более совершенного компьютерного зрения.

Ранняя диагностика рака по анализу крови стала точнее

Сегодня найти ДНК погибших опухолевых клеток, а значит диагностировать и затем отслеживать рак во время терапии можно по анализу крови, не доставляя пациенту дискомфорт при стандартной биопсии. Ученые стремятся усовершенствовать такой анализ, чтобы определять онкологические заболевания еще раньше и качественнее. Для этого ученые из РНИМУ им. Н.И. Пирогова, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина и Федерального центра мозга и нейротехнологий обратились к эпигенетической структуре ДНК. Другими словами, исследователи рассматривали не последовательность «кирпичиков»-нуклеотидов ДНК, как это делают в клиниках, а небольшие изменения в длинах цепочек этих «кирпичиков». Метод показал свою эффективность для определения опухолей даже на ранних стадиях.

Почвы улучшили прогноз аномальных температур

Чем больше внешних параметров — состояние атмосферы, океана, растительности, почвы и других — войдет в систему прогноза погоды, тем больше мы будем знать о предстоящих аномальных температурах и сможем лучше подготовиться к ним. Сотрудники Гидрометцентра России дополнили свою систему долгосрочного прогнозирования аномалий актуальной информацией о составе почвы, что, например, воспроизвело события жаркого лета 2010 года более достоверно.

В дальнейшем усовершенствованная модель, проверенная на данных прошлых лет, будет использована для актуальных прогнозов. Ученые также планируют добавить к анализу атмосферы и почвы прогноз погоды в Мировом океане и характеристики растительности, поскольку испарения растений влияют на количество осадков.

Нестабильность атмосферы не дает метеорологам точно предсказывать погоду, поэтому прогнозы более чем на несколько дней основаны на вероятностях. Но исследователи рассчитывают на то, что с помощью улучшенной модели вероятностный прогноз опасных событий будет предсказываться более надежно.

Произошедшие от общего одноклеточного предки животных и грибов пошли разными путями

В последние годы исследователи Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН находили в водоемах одноклеточные организмы — жгутиконосцев- хищников. Они считаются современными аналогами одноклеточных, от которых произошли растения, животные и грибы. Вместе с зарубежными коллегами биологи расшифровали геномы найденных одноклеточных и определили, что более миллиарда лет назад животные и грибы разошлись разными эволюционными путями.

Если раньше считалось, что большинство геномных изменений грибы и животные накопили уже после своего эволюционного становления, то благодаря этому исследованию мы знаем, что множество изменений в содержании генов произошло уже у их одноклеточных предков.

Что сделало человечество за последние 10 лет: 16 выдающихся научных открытий

Подходит к концу очередное десятилетие. Какие научные открытия оно принесло человечеству? ЭП выбрала 16 самых ярких.

Пятница, 27 декабря 2019, 09:30 — Всеволод Некрасов
коллаж Андрей Калистратенко
369479 просмотров

Через несколько дней закончится очередное десятилетие, и это отличный повод выбрать наиболее яркие научные открытия человечества.

За последние десять лет ученые достигли значительного прогресса в понимании человеческого тела, планеты и космоса.

Они впервые сфотографировали «черную дыру», обнаружили потенциально обитаемые планеты, создали вакцины от страшных заболеваний, отправили автоматические аппараты к астероидам, изобрели многоразовые ракеты.

ЭП собрала 16 наиболее ярких научных открытий уходящего десятилетия.

1. Искусственное мясо

5 августа 2013 года в Лондоне был представлен первый гамбургер, содержащий 140 грамм культивированного мяса. Оно было создано группой профессора Марка Поста из университета Маастрихта.

Бургер, на изготовление которого потребовалось два года и 325 тыс долл, состоял из 20 тыс тонких полос мышечной ткани коровы, выращенных в нидерландской лаборатории.

Повар Ричард Макгоун приготовил гамбургер перед телекамерами. Эксперты, диетолог Ханни Рутцер и автор исследований о будущем продуктов питания Джош Шонвальд посчитали, что мясо слишком сухое и обезжиренное.

С 2013 года лабораторная мясная индустрия значительно выросла: стартапы New Age Meats и Memphis Meats разрабатывают новые продукты питания.

2. Первая в истории посадка на поверхность кометы

Запущенный в 2004 году космический аппарат «Розетта» Европейского космического агентства в 2014 году приблизился к цели своей миссии — комете 67P/Чурюмова-Герасименко.

Затем спускаемый аппарат «Розетты» — «Филы» — совершил первую в истории мягкую посадку на поверхность кометы.

«Филы» должен был подойти к комете с относительной скоростью около 1 м/с и при контакте с поверхностью выпустить два гарпуна. Слабая гравитация кометы не способна удержать аппарат, он мог просто отскочить.

После посадки модуль занялся определением параметров ядра кометы, исследованием его химического состава и изучением активности кометы.

В 2014 году была опубликована статья 67P/Churyumov-Gerasimenko, a Jupiter family comet with a high D/H ratio. В ней было отмечено высокое, более чем в три раза по сравнению с земными океанами, содержание тяжелой воды во льду кометы. Этот результат противоречит принятой теории, что вода Земли имеет кометное происхождение.

3. Составлена рекордно подробная карта эпигенома человека

В 2015 году крупная международная коллаборация исследователей завершила проект картирования человеческого эпигенома, задачей которого было проанализировать 111 эталонных тканей организма. Результаты этой работы опубликованы в 20 отдельных статьях, вышедших в последнем номере Nature.

Почему это важно и что такое эпигеном? Эпигеном («над геном») — совокупность меток, которые управляют чтением ДНК, но которые не меняют последовательности ДНК.

Эпигеном состоит из химических веществ и белков, которые могут присоединяться к ДНК и изменять ее функцию, включая и выключая гены. Окружающая среда и образ жизни человека — курение, еда — могут вызывать смертельные изменения в эпигеноме, которые способны вызывать рак.

Картирование эпигенома поможет ученым понять, как развиваются опухоли и распространяется рак.

4. Частный космический корабль пристыковался к МКС

В мае 2012 года корабль Dragon, разработанный SpaceX, был пристыкован к модулю «Гармония» в рамках демонстрационной миссии SpaceX COTS Demo Flight 2/3. Dragon стал первым частным космическим кораблем, пристыкованным к Международной космической станции.

Ранее столь сложные технологии могли осваивать только государственные компании из США, России, Японии и стран ЕС.

Семь лет спустя SpaceX впервые запустила пилотируемую версию «Дракона» — Crew Dragon, но без экипажа в рамках демонстрационного полета.

5. Первая ступень ракеты совершила мягкую посадку

В 2015 году после запуска на орбиту 11 спутников Orbcomm-G2 первая ступень ракеты-носителя Falcon 9 FT впервые успешно приземлилась на площадку посадочной зоны 1.

После восстановления первая ступень была успешно запущена в космос в 2017 году.

6. Искусственный интеллект обыграл человека в стратегическую игру Go

В 2015 году программа AlphaGo, разработанная компанией Google DeepMind, выиграла матч у профессионального игрока на стандартной доске.

Эта победа ознаменовала собой важный прорыв в области ИИ: большинство специалистов по искусственному интеллекту считало, что подобная программа не будет создана ранее 2020 года.

В марте 2016 года программа выиграла со счетом 4:1 у профессионала высшего ранга Ли Седоля.

7. Создана синтетическая ДНК

ДНК всех живых существ состоит из двух типов пар аминокислот: A-T (аденин — тимин) и G-C (гуанин — цитозин). Этот четырехбуквенный алфавит составляет основу всей генетической информации в мире природы.

Однако в 2017 году ученые изобрели две новые буквы, неестественную пару оснований X-Y, которые они интегрировали в генетический алфавит бактерий E. coli.

Флойд Ромесбург, который руководил исследованием, считает, что его изобретение может улучшить методы лечения болезней. Например, изобретение может изменить способ разложения белков в организме, помогая лекарствам дольше оставаться внутри человека.

Команда Ромесбурга размышляет, как сделанное открытие может помочь в лечении рака и создании лекарств от аутоиммунных заболеваний.

8. Автопилот для автомобиля

В сентябре 2017 года Audi объявила, что выпустила первый в мире автономный автомобиль «третьего уровня».

Это означает, что ноги, руки и глаза человека не нужны для управления машиной.

12 технологій 2019 року, які на наших очах створюють майбутнє людства

Седан A8 может передвигаться полностью автономно. Человек ему нужен только в случае плохой погоды или отсутствия дорожной разметки.

Для сравнения: водители Tesla с функцией Autopilot должны быть готовы в любой момент взять управление автомобилем в свои руки, поэтому им рекомендуется постоянно следить за дорогой.

Спустя два месяца Waymo — автономное подразделение транспортных средств Alphabet, материнской компании Google, — объявило, что тестирует в Аризоне (США) минивэны с автономным управлением в Аризоне без людей за рулем. В 2018 году Waymo запустило первую полностью автономную службу такси в США.

9. Содержание СО2 в атмосфере Земли достигло пика за 800 тыс лет

В 2018 году ученые обнаружили, что содержание двуокиси углерода в атмосфере достигло самого высокого уровня за 800 тыс лет.

Когда ТЭС сжигают уголь, в атмосферу планеты выбрасываются парниковые газы: углекислый газ и метан. Они накапливаются в атмосфере и задерживают тепло.

2016 год был самым жарким за всю историю метеонаблюдений. Тем не менее, климатологи ожидают, что 2019 год станет вторым самым жарким годом за всю историю 140-летнего наблюдения. Июль уже стал самым жарким месяцем в истории.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предупредила, что сокращение выбросов парниковых газов в следующем десятилетии имеет решающее значение для избежания наихудших последствий серьезного изменения климата.

10. Ледяной покров Антарктики и Гренландии тает беспрецедентно быстро

Исследование, проведенное в апреле 2019 года, показало, что ледяной покров Гренландии теряет в среднем 286 млрд тонн льда в год. Два десятилетия назад среднегодовой показатель составлял всего 50 млрд тонн.

В 2012 году Гренландия потеряла более 400 млрд тонн льда.

Антарктида в последнее десятилетие теряла в среднем 252 млрд тонн льда в год, тогда как в 1980-х годах — всего 40 млрд тонн.

Части ледника Туэйтс в западной Антарктиде отступают на 800 метров в год. Опубликованное в июле исследование показало, что таяние этого ледника, вероятно, приближается к необратимой точке, после которой весь ледник может рухнуть в океан. Если это произойдет, глобальный уровень моря может подняться более чем на 0,45 метра.

11. Телескопу впервые удалось сфотографировать «черную дыру»

Беспрецедентная фотография показывает сверхмассивную «черную дыру» в центре галактики Мессье-87, которая находится на расстоянии около 54 млн световых лет от Земли. Масса «черной дыры» эквивалентна 6,5 млрд солнц.

Хотя изображение несколько размыто, оно показывает, как выглядят «черные дыры»: темные сферы, окруженные светящимся кольцом света.

Ученые десятилетиями бились над тем, чтобы запечатлеть «черную дыру» на камеру. Проблема заключалась в том, что «черные дыры» искажают пространство-время, из-за чего ничто не может вырваться из их гравитационного притяжения, даже свет. Тем не менее, спустя много лет ученым удалось сделать фото.

12. В Google создали квантовый компьютер

В 2019 году инженеры Google создали квантовый компьютер. Он может за три минуты выполнить вычисление, на которое самому быстрому суперкомпьютеру в мире потребуется 10 тыс лет.

Успешная разработка квантовых компьютеров поможет совершить технологический прорыв в сфере создания искусственного интеллекта и разработки лекарств.

13. Первая высокоэффективная вакцина против малярии

В начале 21 века на малярию заболевали 350-500 млн человек в год, из них 1,3-3 млн умирали. Ожидалось, что смертность вырастет вдвое на протяжении следующих 20 лет.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в год происходит 124-283 млн случаев заражения малярийными плазмодиями и 367-755 тыс смертей от заболевания.

До сих пор эффективность вакцины против малярийного плазмодия оставалась низкой: 31-56%. Однако после трех десятилетий исследований создана новая вакцина, ее эффективноть — более 90%.

14. Первая эффективная вакцина против лихорадки Эбола

Вспышки эпидемии зафиксированы в Центральной и Западной Африке, летальность — 25-90%. В декабре 2019 года ВОЗ провела предварительную квалификацию вакцины против лихорадки Эбола, что поможет ускорить ее лицензирование.

Вакцина поставляется в дополнение к двум экспериментальным методам лечения, которые значительно повышают показатели выживаемости.

Два новых метода лечения, REGN-EB3 и mAb-114, представляют собой смесь антител, которые вводятся в кровоток людей. Эти методы спасли 90% новых инфицированных пациентов в Конго.

15. Ученые впервые зафиксировали предсказанные Эйнштейном гравитационные волны

Гравитационные волны порождаются движением массивных тел с переменным ускорением и распространяются в пространстве со скоростью света. Ввиду относительной слабости гравитационных сил эти волны имеют весьма малую величину, с трудом поддающуюся регистрации.

Тем не менее, еще в 1915 году Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн. Он думал, что они будут слишком слабыми, чтобы их можно было уловить на Земле.

Современные инструменты обнаружения доказали обратное. С их помощью физики в 2016 году обнаружили гравитационные волны от столкновения двух «черных дыр» на расстоянии миллиардов световых лет.

За экспериментальное обнаружение гравитационных волн была присуждена Нобелевская премия по физике 2017 года.

Изучение гравитационных волн позволит существенно приблизить исследования к моменту Большого взрыва, проверить инфляционную модель Вселенной и разрешить другие насущные проблемы теоретической физики и космологии.

16. Астрономы запустили в космос телескоп для исследования экзопланет

В декабре 2019 года Европейское космическое агентство запустило на орбиту космический телескоп «Хеопс» (Cheops), предназначенный для поиска и изучения экзопланет транзитным методом.

Основные цели «Хеопса» — планеты с массами от Венеры до Нептуна у соседних с Солнечной системой звезд. Задача миссии — не столько поиск планет, сколько изучение уже найденных. Цели для исследования выбираются из данных, собранных наземными проектами по поиску экзопланет SuperWASP и HAT-P.

Ученые выберут кандидатов для изучения с помощью больших телескопов — будущего европейского супертелескопа E-ELT или преемника «Хаббла» «Джеймса Вебба».

Достоверно подтверждено существование 4 133 экзопланет в 3 073 планетных системах. Общее количество экзопланет в галактике Млечный путь оценивается 100 млрд, из которых 5-20 млрд, возможно, являются «землеподобными».

Около 34% солнцеподобных звезд имеют планеты, сравнимые с Землей. Общее количество планет вне Солнечной системы, напоминающих Землю и обнаруженных до августа 2016 года, составляет 216.

powered by lun.ua
Слухайте подкаст «Хроніки економіки» на зручній платформі:
Материалы по теме
Что происходит с гривной спустя почти полгода после отмены фиксированного курса?(укр)

Что происходит с добычей газа в Украине и почему первую зиму без импорта голубого топлива трудно назвать победой.(укр)

Верховная Рада приняла долгожданный закон о корпоративном управлении госкомпаниями, от которого зависело получение Украиной миллиардов от МВФ, ЕС и Всемирного банка. Что изменится в работе госпредприятий? (укр)

Несмотря на санкции владелец газодобывающей компании «Новатэк» Леонид Михельсон расширяет свою деятельность по экспорту сжиженного газа и помогает ему в этом французская компания Total Energies.(укр)

SOE WEEKLY

Экс-глава УЗ Кравцов получил подозрение в завладении 11 млн грн, «УОП» будет собирать стрелковое оружие по стандартам НАТО: главные главные события в жизни госкомпаний 24 февраля-1 марта.

Из-за экономических неудач правительство Германии теряет рейтинг, а граждане острее чувствуют неравенство и все больше поддерживают радикальных политиков. Что не так с немецкой экономикой?(укр)

© 2005-2022, Экономическая правда. Использование материалов сайта возможно лишь при условии ссылки (для интернет-изданий — гиперссылки) на «Экономическую правду».

«Все материалы, которые размещены на этом сайте со ссылкой на агентство «Интерфакс-Украина», не подлежат дальнейшему воспроизведению и/или распространению в любой форме, кроме как с письменного разрешения агентства «Интерфакс-Украина». Название агентства «Интерфакс-Украина» при этом должно быть оформлено как гиперссылка.

Материалы с плашкой PROMOTED и НОВОСТИ КОМПАНИЙ являются рекламными и публикуются на правах рекламы. Редакция может не разделять взгляды, которые в них промотируются.

Материалы с плашкой СПЕЦПРОЕКТ и ПРИ ПОДДЕРЖКЕ также рекламные, однако редакция участвует в подготовке этого контента и разделяет мнения, высказанные в этих материалах.

Редакция не несет ответственности за факты и оценочные суждения, изложенные в рекламных материалах. Согласно украинскому законодательству ответственность за содержание рекламы несет рекламодатель.

  • Реклама на сайте
  • О проекте
  • Обратная связь

10 самых важных открытий российской науки за последние 20 лет

8 февраля отмечается День российской науки. Ломоносов, Сахаров, Павлов, Менделеев — эти и многие другие фамилии ученых, внесших огромный вклад в науку, знакомы сегодня всему миру. Отечественные исследователи помогли научному сообществу продвинуться вперед благодаря открытиям и разработкам во многих областях, в том числе в химии, биологии, физике, медицине и генетике. Среди их изобретений можно увидеть электродвигатель, радио, цветную фотографию, тетрис, монорельс, парашют, наркоз — этот перечень можно продолжать еще долго. Мы собрали для вас список лучших открытий российских ученых в XXI веке.

Решена одна из «задач тысячелетия»

В 2002 году российский математик Григорий Перельман нашел ответ на одну из семи «задач тысячелетия» — он доказал гипотезу Пуанкаре. Она была сформулирована еще в 1904 году, а ее суть заключается в том, что трехмерный объект, например, кружку можно преобразовать в шар путем одной только деформации, то есть его не нужно будет ни разрезать, ни склеивать. Другими словами, Пуанкаре давным-давно предположил, что пространство не трехмерно, а содержит гораздо больше измерений.

Спустя почти 100 лет Перельман решил эту задачу. За умелое доказательство ему собирались вручить премию в 1 млн долларов, однако Перельман не приехал на церемонию, тем самым отказавшись от вознаграждения.

Несмотря на это, в 2006 году журнал Science назвал доказательство гипотезы научным «прорывом года». Работа Перельмана стала первой в области математики, которая смогла заслужить такое звание.

Построены самые мощные в мире лазеры

В 2006 году в Институте прикладной физики (ИПФ) РАН ученые соорудили установку с красивым названием PEARL (PEtawatt pARametric Laser). Усиливая свет в нелинейно-оптических кристаллах, лазер способен выдать импульс с силой, в сотни раз превышающей мощность всех электростанций на планете, — 0,56 петаватт. Установка помогает ученым исследовать экстремальные физические процессы.

Сегодня в ИПФ разрабатывают проект XCELS. Мощность будущего лазера будет составлять до 200 петаватт. Ученые стремятся поднять ее до 1 экзаватта. На основе подобных установок станет возможным создать лазерные источники нейтронов с уникальными свойствами. На строительство механизма может уйти 7-8 лет.

Лазерный комплекс XCELS входит серию шести проектов класса «мегасайенс» , которые одобрены к реализации в России.

Обнаружен третий вид людей

В 2008 году археологи под руководством академика Анатолия Деревянко обнаружили на Алтае фрагменты костей и зубов первобытных людей. Ученые из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка провели анализ ДНК, извлеченной из останков.

Оказалось, что в далеком прошлом, помимо кроманьонцев и неандертальцев, существовал еще один вымерший вид (или подвид) людей — денисовцы (Homo denisovensis, в честь Денисовой пещеры, где обнаружили останки). Это новый, третий по счету вид человека.

Создана самая эффективная вакцина от Эболы

В 2016 году российские ученые зарегистрировали собственный препарат от лихорадки Эбола. Лекарство продемонстрировало более высокую эффективность, чем все медикаменты, которые на тот момент применяли для лечения этого заболевания. Вакцина обеспечивает стопроцентную нейтрализацию вируса у привитых людей даже при низкой концентрации средства.

Чтобы мир увидел проверенное лекарство, некоторым российским ученым пришлось пожертвовать собственными жизнями, заразившись смертельной болезнью.

Найден способ быстро обнаружить террористов

Российская компания «ЮТТА» представила антитеррористическое оборудование «Анкер-Р». Прибор способен быстро и бесконтактно обнаружить самодельные, механические и радиоуправляемые взрывные устройства.

Прибор основан на облучении объекта высокочастотным сигналом и анализе принятых откликов. Их прослушивают с помощью специальных наушников. Детектор «Анкер-Р» уже используют для обследования подозрительных предметов, багажа, предметов интерьера, мебели, сувениров и подарков.

На сегодняшний день прибор не имеет аналогов в мире.

Появился метод нахождения гравитационных волн

Физики из МГУ имени М. В. Ломоносова и Института прикладной физики РАН нашли способ фиксировать и анализировать гравитационные волны. Появление этих волн предсказал еще Альберт Эйнштейн в общей теории относительности.

Российские ученые использовали специальный детектор по поиску LIGO в 1993 году. А в 2017-м LIGO удалось отыскать гравитационные волны, которые были вызваны столкновением двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993 созвездия Гидры.

Стартовал первый в мире квантовый блокчейн

Блокчейн — это способ хранения данных о совершенных транзакциях в виде последовательности информационных блоков. Чтобы блокчейн работал корректно, нужно обеспечить целостность базы данных у всех его пользователей.

Считается, что такие алгоритмы неуязвимы для хакерских атак. Однако технологии развиваются поистине бешеными темпами, и целостность данных может подвергнуться опасности — существующие блокчейны не смогут обеспечить защиту финансовых сведений.

В 2017 году физики из Российского квантового центра предложили решение этой проблемы и разработали первый в мире «квантовый блокчейн». Эта теоретически невзламываемая система поможет уберечь информацию от нежелательных лиц.

Создан протез митрального клапана сердца

Митральный клапан находится между левым предсердием и левым желудочком сердца. Его порок — одна из наиболее распространенных форм патологии сердечно-сосудистой системы. Традиционно эти пороки лечат на открытом сердце в условиях искусственного кровообращения. Такие операции не подходят многим пожилым пациентам из-за высокого риска смерти.

В 2018 году ученые Национального медицинского исследовательского центра им. Мешалкина создали первый отечественный протез митрального сердечного клапана для имплантации через катетер. Этот способ подходит людям пожилого возраста. Клапан можно вводить без остановки работы сердца.

Сконструирован аппарат, который помогает ходить людям с инвалидностью

Аппарат содержит левую и правую ручные опоры, которые снабжены особыми датчиками, а также экзоскелет нижних конечностей. Экзоскелет состоит из тазового звена, левой и правой опоры для ног и включает камеру, систему питания, а также пульт управления аппаратом.

Человек с проблемами двигательного аппарата сможет выставлять длину желаемого шага и высоту подъема пятки экзоскелета. Изобретение обеспечивает самостоятельное передвижение человека по горизонтальной и наклонной поверхности, а также вверх и вниз по лестнице.

Найден новый способ терапии злокачественных опухолей

В 2023-2024 годах специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН разработают ускорительный источник нейтронов для проведения испытаний бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ).

БНЗТ — это метод лечения онкологических заболеваний, который способен значительно продлить жизнь людей с таким агрессивным видом рака, как глиобластома головного мозга, меланома, менингиома и опухоль груди.

Найденный метод будет спасать более 2 млн больных раком ежегодно. Преимущество терапии заключается в том, что она применяется однократно, а сама процедура занимает менее одного часа.

Как известно, наука — это основная движущая сила прогресса. От достижений ученых напрямую зависит не только экономический рост, но и качество жизни людей во всем мире. Российские исследователи продвигают науку вперед, спасают миллионы жизней, олицетворяя настоящих героев нашего времени.

Анастасия Дегтярева

Научные открытия прошедшего года

“Ъ” рассказывает о самых ярких исследованиях российских ученых в 2019 году

Вместе с экспертами Российского научного фонда “Ъ” выбрал девять самых ярких исследований российских ученых. В подборке — детектор нейтрино, новые болеутоляющие, виноградные вирусы и другие открытия.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ / купить фото

Детектор нейтрино, который предотвратит аварии на АЭС

Российские ученые из лаборатории экспериментальной ядерной физики НИЯУ МИФИ создали сенсор нейтринного излучения РЭД-100. Известно, что частицы нейтрино легко проходят даже через бетонную защиту и оборудование атомных электростанций. Поэтому нейтринный детектор позволит дистанционно отслеживать процессы, происходящие в активной зоне ядерного реактора.

Использование этой технологии позволит повысить безопасность атомной энергетики, чтобы предотвращать техногенные катастрофы. Кроме того, такой детектор поможет в деле нераспространения ядерного оружия.

Основу российского детектора составляет жидкий ксенон, помещенный в титановый криостат. Взаимодействие нейтрино с атомным ядром ксенона приводит к появлению свободных электронов, которые вызывают сильное свечение газа. Это позволяет легко его зарегистрировать. Разработка уже привлекла внимание «Росатома», а также руководства Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Первые испытания оборудования начнутся на Калининской АЭС в Тверской области в 2020 году.

Мобильное приложение, помогающее водителю оставаться внимательным

Согласно данным ВОЗ, большинство ДТП вызваны действиями водителей. Поэтому производители электроники задумываются о создании новых устройств — носимых или встроенных в автомобиль — которые следят за основными показателями состояния водителя и сообщают о возможных критических ситуациях. Российские ученые из Университета ИТМО создали мобильное приложение Drive Safely, которое выполняет ту же функцию и не требует покупки дополнительного оборудования.

Ученые установили основные признаки сонливости и ослабленного внимания водителя, а потом перевели их в численные параметры.

Программа наблюдает за положением головы водителя, степенью открытости глаз, частотой моргания, скоростью автомобиля, уровнем освещения в кабине и другими параметрами.

Для обучения программы разработчики использовали открытые библиотеки и базы данных компьютерного зрения, а также статистку, собранную с добровольцами. Приложение работает параллельно с навигационными системами и не мешает приему вызовов и сообщений.

Новый препарат против грибковых болезней зерна

Согласно Росстату, грибковые инфекции приводят к ежегодным потерям 20% урожая зерна, или 200 миллиардов рублей в год. Бороться с ними сложно — как бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам, так и грибы становятся резистентными ко многим химикатам, что приводит к снижению эффективности действия препаратов. Созданные учеными из Института органической химии РАН препараты — фунгициды — основаны на органических пероксидах, производных пероксида водорода и получаются всего лишь за несколько стадий производства, в отличие от зарубежных фунгицидов.

Обнаружение противогрибковых свойств органических пероксидов стало открытием принципиально нового класса фунгицидов, полезных для агрохимии и медицины. Ранее считалось, что органические пероксиды неустойчивы и поэтому не подходят для использования в качестве действующих веществ препаратов. Но российские ученые получили стабильные вещества, которые можно хранить годами. Препарат прошел полевые испытания, доказав свою эффективность на разных видах зерновых на небольших посевных площадях. Исследователи отмечают повышение урожайности после обработки препаратом. В скором времени тесты пройдут в крупных хозяйствах.

Искусственные кости из полиэтилена

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен используют в искусственных суставах наряду с металлами и керамикой. Но это не очень прочный материал. Другой полимер — полиэфирэфиркетон — твердый и упругий, его используют в спинальной хирургии. Но он может крошиться, и поэтому не подходит для изготовления протезов конечностей. Команда российских химиков и инженеров создала имплант из двух этих полимеров: один придает оболочке твердость, другой делает сердцевину пористой. Получился материал, практически идентичный натуральной человеческой кости.

После установки импланта костная ткань человека сможет прорастать в него, заполняя поры. Поэтому со временем имплант станет единым целым с организмом.

Сейчас исследователи проводят испытания материала на лабораторных животных. В 2020 году планируется внедрить материал в ветеринарии для протезирования сломанных лап домашних животных. После материал ждут клинические испытания на людях. По мнению врачей, новая российская разработка способна произвести переворот в ортопедии.

Болеутоляющие, которые нашли в море

Исследователи из Тихоокеанского Института биоорганической химии (Владивосток) совместно с коллегами из филиала Института биоорганической химии (Пущино) нашли в морских анемонах ценные вещества для создания болеутоляющих препаратов нового поколения. Морские анемоны — продуценты огромного разнообразия биологически активных пептидов, которые могут быть использованы в фармакологии. Российские ученые обнаружили пептиды, способные бороться с болью. Эти вещества не вызывают привыкание и взаимодействуют с ионными каналами, которые участвуют в передаче боли. Испытания обнаруженных соединений на животных уже показывают положительные результаты. Одно из найденных веществ способно блокировать болевой рецептор в течение суток.

Новый метод исследования повреждений мозга

Ученые ТГУ разработали новый подход для исследования повреждений головного мозга у пациентов с рассеянным склерозом, инсультом и черепно-мозговыми травмами. В основе технологии — специальная математическая обработка данных МРТ. С ее помощью врач получает карты мозга, отражающие количество миелина — оболочек нервных волокон, по которым проходят сигналы в мозге. Впервые технологии позволят отслеживать этот показатель на живом человеке.

Сегодня метод внедрен в тестовом режиме в Москве, Санкт-Петербурге, Томске и Новосибирске. Исследователи улучшают технологию и ищут новые сферы ее применения. Так, метод адаптируется для диагностики заболеваний мозга плода и ребенка, а также при болезни Паркинсона.

Впервые в России нашли вирусы винограда

Виноградная лоза очень капризна — значительный объем урожая каждый год рискует погибнуть от вирусных заболеваний. Сотрудники ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН обследовали виноградники Краснодарского края и первыми в России нашли 7 вредоносных вирусов. Они, например, снижают содержание сахара в ягодах, уменьшают количество прижившихся прививок при заготовке посадочного материала и срок службы виноградника. Мониторинг насаждений позволит оценить распространение самых вредоносных вирусов и использовать чистые виноградники для заготовки посадочного материала, изначально свободного от вирусов.

Разработан метод анализа данных о космической погоде

В марте 1989 года сильная магнитная буря привела к аварии в энергосистеме канадской провинции Квебек — на огромной территории электричество было отключено почти на сутки. В этом году ученые Геофизического центра РАН значительно усовершенствовали «прогноз» космической погоды — они разработали метод получения более точных сведений о магнитной активности Земли.

Магнитные и ионосферные возмущения — частая причина нарушения работы систем радиопередачи и спутниковой навигации.

Это приводит к повреждениям и преждевременному износу проводящих сооружений, силовых кабелей, линий электропередачи, трубопроводов и железнодорожного оборудования. Информацию о геомагнитных возмущениях собирают спутниковые системы, а также магнитные станции и обсерватории. Российские ученые создали и успешно протестировали методику, позволяющую по данным измерений на магнитных станциях и обсерваториях получать региональные индикаторы магнитной активности. А на их основе возможно оценить воздействие факторов космической погоды на объекты инфраструктуры. Сейчас идет работа над построением карт, показывающих степень влияния геомагнитной активности в том или ином регионе.

Раскрыта история заселения Восточно-Сибирской Арктики

Международная команда ученых с участием российских исследователей впервые изучила ДНК древнего населения Восточно-Сибирской Арктики и установила, как люди расселялись в этой области 30 тысяч лет назад.

Это открытие позволит восстановить процессы заселения человеком не только Северной Евразии, но и Америки.

Несколько лет назад исследователи нашли останки людей на стоянках у рек Яна и Колыма. Ученые извлекли из обнаруженных зубов и костей генетическую информацию и «прочитали», секвенировали ее. Анализ этих данных показал, что на территории Восточной Сибири за последние 30 тысяч лет прошло не менее трех крупных миграций. Люди двигались с юга на север, а в последние 5 тысяч лет на Северо-Востоке случались обратные миграции из районов Северо-Западной Северной Америки. Это открытие поможет найти корни северных народов России и многих племен индейцев Канады и США.

  • Иван Синергиев подписаться отписаться
  • Наука в России подписаться отписаться

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *